DE68921147T2 - Coordinate input device. - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Koordinateneingabegerät und insbesondere ein Koordinateneingabegerät, bei dem eine aus einem Schwingungsstift eingegebene Schwingung durch eine Vielzahl von an einer Schwingungs-Fortpflanzungsplatte angebrachten Schwingungssensoren und die Koordinaten des Schwingungsstiftes auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte erfaßt werden.The invention relates to a coordinate input device and, more particularly, to a coordinate input device in which a vibration input from a vibration pen is detected by a plurality of vibration sensors mounted on a vibration propagation plate and the coordinates of the vibration pen on the vibration propagation plate.

Verwandter Stand der TechnikRelated prior art

Ein Koordinateneingabegerät, bei dem eine seitliche Wellenkomponente einer elastischen Welle einer Plattenwelle, die auf einer Schwingungs-Fortpflanzungsplatte durch einen Schwingungs-Eingabestift eingegeben worden ist, erfaßt wird und die Koordinaten des Schwingungs-Eingabepunktes berechnet werden, ist in der US-A-067 546 offenbart worden, die am 29. Juni 1987 von Kaneko und anderen eingereicht wurde.A coordinate input device in which a lateral wave component of an elastic wave of a plate wave inputted on a vibration propagation plate by a vibration input pen is detected and the coordinates of the vibration input point are calculated has been disclosed in US-A-067,546 filed on June 29, 1987 by Kaneko et al.

Bei dem vorstehend erwähnten Koordinateneingabegerät wird die genaue Entfernung von dem Schwingungs-Eingabestift von der Beziehung zwischen einer Schwingungs-Ausbreitungszeit auf Grundlage der Gruppengeschwindigkeit (Hüllkurvensignal) und einer Schwingungs-Ausbreitungszeit auf Grundlage der Phasengeschwindigkeit (Phasensignal) erhalten. Bei dem Koordinateneingabegerät wird die Erfassung der Zeit der Schwingungs-Ausbreitungszeit des Hüllkurvensignals als Bezug verwendet und die Schwingungs-Ausbreitungszeit des Phasensignals erfaßt.In the above-mentioned coordinate input device, the accurate distance from the vibration input pen is determined from the relationship between a vibration propagation time on Based on the group velocity (envelope signal) and an oscillation propagation time based on the phase velocity (phase signal). In the coordinate input device, the detection time of the oscillation propagation time of the envelope signal is used as a reference and the oscillation propagation time of the phase signal is detected.

Das bedeutet, daß, da eine vorbestimme Beziehung zwischen dem Hüllkurvensignal und dem Phasensignal entsprechend der Schwingungs-Ausbreitungszeit besteht, ein vorbestimmter charakteristischer Punkt (beispielsweise die Spitze) bezüglich des Hüllkurvensignals zuerst erfaßt und mit einem vorbestimmten Schwellwert bezüglich des Phasensignals unter Verwendung des Erfassungs-Zeitpunktes als Bezug verglichen wird. Beispielsweise in dem Teil, in dem das Phasensignal zuerst den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, wird ein Gatesignal mit einer vorbestimmten zeitlichen Breite ausgegeben. Außerdem wird der erste ansteigende Punkt (Null-Schnittpunkt) des Phasensignals des Gatesignals erfaßt. Deswegen kann die Schwingungs-Ausbreitungszeit hinsichtlich des Erfassungssystems beständig erfaßt werden.That is, since there is a predetermined relationship between the envelope signal and the phase signal corresponding to the vibration propagation time, a predetermined characteristic point (e.g., the peak) with respect to the envelope signal is first detected and compared with a predetermined threshold value with respect to the phase signal using the detection timing as a reference. For example, in the part where the phase signal first exceeds the predetermined threshold value, a gate signal with a predetermined time width is output. In addition, the first rising point (zero intersection point) of the phase signal of the gate signal is detected. Therefore, the vibration propagation time with respect to the detection system can be steadily detected.

Außerdem ist aus der EP-A-0 258 972 ein Koordinateneingabegerät bekannt, bei dem die Gruppenausbreitungszeit durch eine Hüllkurvendetektorschaltung, eine Hüllkurvenspitzendetektorschaltung und eine Gruppenausbreitungszeitsignal-Erfassungsschaltung erfaßt wird. Das Ergebnis der Erfassung der Gruppenausbreitungszeit wird zum Ansteuern bzw. Triggern einer monostabilen Kippstufe verwendet, die die Periode festlegt, während der ein Null-Schnittpunkt des aufgenommenen Eingangssignals zum Festlegen des Endpunktes der Phasenausbreitungszeit verwendet wird.Furthermore, from EP-A-0 258 972 a coordinate input device is known in which the group propagation time is detected by an envelope detector circuit, an envelope peak detector circuit and a group propagation time signal detection circuit. The result of the detection of the group propagation time is used to drive or trigger a monostable multivibrator which determines the period during which a zero intersection point of the recorded input signal is used to determine the end point of the phase propagation time.

Da jedoch grundsätzlich eine zeitliche Verzögerung bei der Erfassung des charakteristischen Punktes des Hüllkurvensignals auftritt, falls der Erfassungszeitpunkt als Bezug verwendet wird, wird hinsichtlich des Phasensignals der unbeständige Signalteil des hinteren Teils des Phasensignals erfaßt. Fig. 14 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines durch einen Schwingungssensor erfaßten Signals zeigt. Gemäß der Abbildung weist ein mittlerer Teil a eine beständige Wellenlänge (Frequenz), aber ein hinterer Teil b eine unbeständige Wellenlänge (Frequenz) auf, der gedämpft ist und schwingt.However, since there is basically a time delay in detecting the characteristic point of the envelope signal, if the detection time is used as a reference, with respect to the phase signal, the unstable signal part of the rear part of the phase signal is detected. Fig. 14 is a diagram showing an example of a signal detected by a vibration sensor. According to the figure, a middle part a has a stable wavelength (frequency), but a rear part b has an unstable wavelength (frequency) which is attenuated and vibrates.

Es wird also ein Verfahren in Betracht gezogen, bei dem eine Verzögerungsschaltung für eine Phasensignalschaltung zum Anpassen an die Verzögerungszeit bei der Erfassung des charakteristischen Punktes des Hüllkurvensignals wie vorstehend beschrieben vorgesehen ist. Dies führt jedoch zu einem Anstieg der Kosten des Geräts.Therefore, a method is considered in which a delay circuit is provided for a phase signal circuit for adjusting the delay time in detecting the characteristic point of the envelope signal as described above. However, this leads to an increase in the cost of the device.

Andererseits besteht auch ein Fall, bei dem der Schwingungssensor äußeres Störrauschen empfängt oder bei dem Rauschen einer anderen Schaltung, beispielsweise eines digitalen Signalverarbeitungssystems oder dergleichen mit dem Erfassungssignal des Schwingungssensors gemischt wird. Falls das Gatesignal auf Grundlage eines derartigen unbeständigen Erfassungssignals ausgegeben wird, ist die Bestimmung der eingegegebenen Koordinaten daher auch unbeständig.On the other hand, there is also a case where the vibration sensor receives external noise or where noise from another circuit such as a digital signal processing system or the like is mixed with the detection signal of the vibration sensor. If the gate signal is generated based on such an unstable detection signal is output, the determination of the entered coordinates is therefore also inconsistent.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die erste Aufgabe zugrunde, ein Koordinateneingabegerät zu schaffen, das genaue Koordinaten eines eingegebenen Punktes durch einen einfachen Aufbau erhalten kann.The invention is based on the first object of providing a coordinate input device that can obtain accurate coordinates of an input point through a simple structure.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Koordinateneingabegeräts wird ein Hüllkurvensignal der durch einen Schwingungssensor erfaßten Schwingung einem Filterverfahren unterzogen und die Koordinatenposition auf Grundlage des der Filterung unterzogenen Signals und eines durch den Schwingungssensor erfaßten Phasensignals berechnet.In an embodiment of the coordinate input device, an envelope signal of the vibration detected by a vibration sensor is subjected to a filtering process, and the coordinate position is calculated based on the filtered signal and a phase signal detected by the vibration sensor.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Koordinateneingabegeräts wird ein Hüllkurvensignal der durch einen Schwingungssensor erfaßten Schwingung einem Filterverfahren sowie einem ersten Differenzierverfahren unterzogen und die Koordinatenposition auf Grundlage des dem Filterverfahren sowie dem ersten Differenzierverfahren unterzogenen Signals und eines durch den Schwingungssensor erfaßten Phasensignals berechnet.In another embodiment of the coordinate input device, an envelope signal of the vibration detected by a vibration sensor is subjected to a filtering process and a first differentiation process, and the coordinate position is calculated based on the signal subjected to the filtering process and the first differentiation process and a phase signal detected by the vibration sensor.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Koordinateneingabegerät zu schaffen, bei dem beständig Koordinaten ohne Beeinflussung durch äußeres Störrauschen eingegeben werden können.A second object of the invention is to provide a coordinate input device in which coordinates can be continuously input without being influenced by external noise.

Erfindungsgemäß wird ein Koordinateneingabegerät geschaffen mit einer Schwingungs-Eingabevorrichtung zum Erzeugen einer Schwingung, einem Schwingungs-Fortpflanzungsteil zum Ausbreitenlassen der Schwingung, die durch die Schwingungs-Eingabevorrichtung eingegeben wird, einer Schwingungs-Sensoreinrichtung zum Erfassen der Schwingung, die sich auf dem Schwingungs-Fortpflanzungsteil ausbreitet, einer Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung mit einer Filtereinrichtung zum Ausgeben eines Hüllkurvensignals eines durch die Schwingungs-Sensoreinrichtung aufgenommenen Signals, einer ersten Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Spitze des Hüllkurvensignals, das aus der Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird, und zum Erfassen einer Gruppenausbreitungszeit des aufgenommenen Signals auf Grundlage der Erfassung der Spitze, einer zweiten Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Phasenausbreitungszeit des aufgenommenen Signals, einer Berechnungseinrichtung zum Berechnen von Positionskoordinaten der Schwingungs-Eingabevorrichtung auf Grundlage der durch die erste Erfassungseinrichtung erfaßten Gruppenausbreitungszeit und der durch die zweite Erfassungseinrichtung erfaßten Phasenausbreitungszeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gatesignal-Ausgabeeinrichtung vorgesehen ist zum Erfassen, wenn ein Teil des Hüllkurvensignals einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, und zum Ausgeben eines Gatesignals im Ansprechen darauf, und die zweite Erfassungseinrichtung die Phasenausbreitungszeit des aufgenominenen Signals durch Erfassen des Null- Schnittpunktes einer steigenden Flanke des aufgenommenen Signals während einer Zeitperiode erfaßt, wenn das Gatesignal aus der Gatesignal-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.According to the invention, there is provided a coordinate input device comprising a vibration input device for generating a vibration, a vibration propagating part for propagating the vibration inputted by the vibration input device, a vibration sensor device for detecting the vibration propagated on the vibration propagating part, an envelope output device having a filter device for outputting an envelope signal of a signal picked up by the vibration sensor device, a first detection device for detecting a peak of the envelope signal outputted from the envelope output device and for detecting a group propagation time of the picked up signal based on the detection of the peak, a second detection device for detecting a phase propagation time of the picked up signal, a calculation device for calculating position coordinates of the vibration input device based on the group propagation time detected by the first detection device and the group propagation time detected by the second detection device. Phase propagation time, characterized in that a gate signal output device is provided for detecting when a part of the envelope signal exceeds a predetermined threshold and for outputting a gate signal in response thereto, and the second detection means determines the phase propagation time of the recorded signal by detecting the zero intersection point of a rising edge of the recorded signal during a period of time when the gate signal is output from the gate signal output device.

Es wird außerdem ein Koordinateneingabegerät geschaffen mit einer Schwingungs-Eingabevorrichtung zum Erzeugen einer Schwingung, einem Schwingungs-Fortpflanzungsteil zum Ausbreitenlassen der Schwingung, die durch die Schwingungs-Eingabevorrichtung eingegeben wird, einer Schwingungs-Sensoreinrichtung zum Erfassen der Schwingung, die sich auf dem Schwingungs-Fortpflanzungsteil ausbreitet, einer Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung mit einer Filtereinrichtung zum Ausgeben eines Hüllkurvensignals eines durch die Schwingungs-Sensoreinrichtung aufgenommenen Signals, einer Differenziereinrichtung zum Ausgeben eines Differenziersignals n. Ordnung des Hüllkurvensignals, wobei n eine positive Ganzzahl ist, einer ersten Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Spitze des Hüllkurvensignals, das aus der Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird, und zum Erfassen einer Gruppenausbreitungszeit des aufgenommenen Signals auf Grundlage der Erfassung der Spitze, einer zweiten Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Phasenausbreitungszeit des aufgenommenen Signals, einer Berechnungseinrichtung zum Berechnen von Positionskoordinaten der Schwingungs-Eingabevorrichtung auf Grundlage der durch die erste Erfassungseinrichtung erfaßten Gruppenausbreitungszeit und der durch die zweite Erfassungseinrichtung erfaßten Phasenausbreitungszeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gatesignal-Ausgabeeinrichtung vorgesehen ist zum Erfassen, wenn ein Teil des Differenziersignals n. Ordnung, das aus der Differenziereinrichtung ausgegeben wird, einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, und zum Ausgeben eines Gatesignals im Ansprechen darauf, und die zweite Erfassungseinrichtung die Phasenausbreitungszeit des aufgenommenen Signals durch Erfassen des Null-Schnittpunktes einer steigenden Flanke des aufgenommenen Signals während einer Zeitperiode erfaßt, wenn das Gatesignal aus der Gatesignal-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.There is also provided a coordinate input device comprising a vibration input device for generating a vibration, a vibration propagating part for propagating the vibration inputted through the vibration input device, a vibration sensor device for detecting the vibration propagated on the vibration propagating part, an envelope output device having a filter device for outputting an envelope signal of a signal received by the vibration sensor device, a differentiating device for outputting an nth order differentiating signal of the envelope signal, where n is a positive integer, a first detecting device for detecting a peak of the envelope signal outputted from the envelope output device and for detecting a group propagation time of the received signal based on the detection of the peak, a second detecting device for detecting a phase propagation time of the received signal, a calculating device for calculating position coordinates of the Vibration input device based on the group propagation time detected by the first detection means and the phase propagation time detected by the second detection means, characterized in that a gate signal output means is provided for detecting when a part of the nth order differentiation signal output from the differentiation means exceeds a predetermined threshold value and for outputting a gate signal in response thereto, and the second detecting means detects the phase propagation time of the detected signal by detecting the zero intersection point of a rising edge of the detected signal during a period of time when the gate signal is output from the gate signal outputting means.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.The invention is described in more detail below using embodiments with reference to the drawing.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Koordinateneingabegeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.Fig. 1 is a block diagram of a coordinate input device according to a first embodiment.

Fig. 2 ist eine Abbildung, die einen Aufbau eines Schwingungsstiftes 3 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.Fig. 2 is a diagram showing a structure of a vibration pin 3 according to the first embodiment.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.Fig. 3 is a block diagram of a control device 1 according to the first embodiment.

Fig. 4 zeigt Zeitverläufe zum Erläutern eines Zustands der Schwingungsausbreitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.Fig. 4 shows time charts for explaining a state of vibration propagation according to the first embodiment.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.Fig. 5 is a block diagram of a signal waveform detecting device according to the first embodiment.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines Hüllkurvendetektors 52 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.Fig. 6 is a block diagram of an envelope detector 52 according to the first embodiment.

Fig. 7 ist eine Abbildung zum Erläutern eines Koordinaten-Berechnungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.Fig. 7 is a diagram for explaining a coordinate calculation method according to the first embodiment.

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild einer Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.Fig. 8 is a block diagram of a signal waveform detecting device according to a second embodiment.

Fig. 9 zeigt Zeitverläufe für die Arbeitsweise gemäß Fig. 8.Fig. 9 shows time courses for the operation according to Fig. 8.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.Fig. 10 is a block diagram of a signal waveform detecting device according to a third embodiment.

Fig. 11 zeigt Zeitverläufe für die Arbeitsweise gemäß Fig. 10.Fig. 11 shows time courses for the operation according to Fig. 10.

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild eines Hüllkurvendetektors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.Fig. 12 is a block diagram of an envelope detector according to a fourth embodiment.

Fig. 13A und 13B sind Darstellungen zum Erläutern der Frequenzgänge eines Tiefpaßfilters bzw. eines Bandpaßfilters.Fig. 13A and 13B are diagrams for explaining the frequency responses of a low-pass filter and a band-pass filter, respectively.

Fig. 14 ist eine Abbildung, die ein Beispiel eines durch einen Schwingungssensor erfaßten Signals zeigt.Fig. 14 is a diagram showing an example of a signal detected by a vibration sensor.

Fig. 15A und 15B sind Abbildungen, die Beispiele von Tiefpaß- Schaltungen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellen.Figs. 15A and 15B are diagrams showing examples of low-pass circuits according to the first embodiment.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.Embodiments are described in detail below with reference to the drawing.

[Erstes Ausführungsbeispiel][First embodiment]

Das erste Ausführungsbeispiel betrifft den Fall, bei dem ein Gatesignal durch Vergleich eines Ausgangssignals einer Filterschaltung mit einem vorbestimmten Schwellwert erzeugt wird.The first embodiment relates to the case where a gate signal is generated by comparing an output signal of a filter circuit with a predetermined threshold value.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Koordinateneingabegeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 3 eine Schwingungs-Eingabevorrichtung oder einen Schwingungsstift. Die Bedienungsperson nimmt den Schwingungsstift 3 in die Hand auf und gibt auf eine willkürliche Position auf einem Schwingungs-Fortpflanzungsteil oder einer Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 Koordinaten ein. Der Schwingungsstift 3 weist darin einen Schwingungserzeuger 4 mit einem piezoelektrischen Element oder dergleichen auf. Eine Ultraschallschwingung, die durch den Schwingungserzeuger 4 erzeugt wird, pflanzt sich auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 durch einen Hornabschnitt 5 mit einer sich verjüngenden Spitze fort. Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Steuereinrichtung oder eine Schwingungserzeuger-Steuereinrichtung zum Ansteuern des Schwingungserzeugers 4 mit Ultraschallimpulsen. Die Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 läßt die von dem Schwingungsstift 3 aufgenommene Ultraschallschwingung (Plattenwelle) sich zu einer Schwingungs-Sensoreinrichtung oder Schwingungssensoren 6a bis 6c mit piezoelektrischen Elementen oder dergleichen ausbreiten, die an den Eckabschnitten der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 angebracht sind. Die Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 ist beispielsweise aus einer Akrylplatte, einer Glasplatte oder dergleichen hergestellt. Bezugszeichen 7 bezeichnet ein Reflexions-Verhinderungsmaterial zum Tragen der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 und zum Verhindern, daß sich die auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 ausbreitende Ultraschallschwingung durch deren Randabschnitte reflektiert wird und in die Richtung des mittleren Abschnitts der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 zurückkehrt. Das Reflexions-Verhinderungsmaterial 7 ist beispielsweise aus Silikongummi oder dergleichen hergestellt. Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung zum Ausgeben von entsprechenden Erfassungszeitsignalen entsprechend den Erfassungssignalen der Ultraschallschwingung, die durch die jeweiligen Schwingungssensoren 6a bis 6c erfaßt wurden. Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Berechnungseinrichtung oder eine Steuereinrichtung zum Ausführen der Hauptsteuerung des Geräts gemäß dem Ausführungsbeispiel und zum Berechnen der eingegebenen Koordinaten. Das bedeutet, daß die Steuereinrichtung 1 ein Ultraschallimpulssignal an die Schwingungserzeuger-Steuereinrichtung 2 sendet und einen internen Taktgeber startet. Die Steuereinrichtung 1 erfaßt auch die Schwingungs-Ausbreitungszeiten, die erforderlich sind, bis die Schwingung auf die Schwingungssensoren 6a bis 6c von dem Zeitpunkt an übertragen wird, an dem das Impulssignal auf Grundlage der Erfassungszeitsignale ausgesendet wird, die aus der Signalkurvenform- Erfassungseinrichtung 9 eingegeben worden sind. Auf Grundlage der erfaßten Schwingungsausbreitungszeit-Informationen berechnet die Steuereinrichtung 1 die Eingabekoordinaten (x, y) des Schwingungsstiftes 3 auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8.Fig. 1 is a block diagram of a coordinate input device according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 3 denotes a vibration input device or a vibration pen. The operator picks up the vibration pen 3 in his hand and inputs coordinates to an arbitrary position on a vibration propagation part or a vibration propagation plate 8. The vibration pen 3 has therein a vibrator 4 comprising a piezoelectric element or the like. An ultrasonic vibration generated by the vibrator 4 propagates on the vibration propagation plate 8 through a horn portion 5 having a tapered tip. Reference numeral 2 denotes a controller or a vibrator controller for driving the vibrator 4 with ultrasonic pulses. The vibration propagation plate 8 can be rotated the ultrasonic vibration (plate wave) received by the vibration pin 3 is propagated to a vibration sensor device or vibration sensors 6a to 6c having piezoelectric elements or the like attached to the corner portions of the vibration propagation plate 8. The vibration propagation plate 8 is made of, for example, an acrylic plate, a glass plate or the like. Reference numeral 7 denotes a reflection preventing material for supporting the vibration propagation plate 8 and for preventing the ultrasonic vibration propagating on the vibration propagation plate 8 from being reflected by the edge portions thereof and returning toward the center portion of the vibration propagation plate 8. The reflection preventing material 7 is made of, for example, silicone rubber or the like. Reference numeral 9 denotes a signal waveform detecting means for outputting respective detection timing signals corresponding to the detection signals of the ultrasonic vibration detected by the respective vibration sensors 6a to 6c. Reference numeral 1 denotes a calculating means or a controlling means for carrying out the main control of the apparatus according to the embodiment and for calculating the inputted coordinates. That is, the controlling means 1 sends an ultrasonic pulse signal to the vibration generator controlling means 2 and starts an internal timer. The controlling means 1 also detects the vibration propagation times required until the vibration is transmitted to the vibration sensors 6a to 6c from the time at which the pulse signal is sent out based on the detection timing signals input from the signal waveform detecting means 9. Based on the detected vibration propagation time information, the control means 1 calculates the input coordinates (x, y) of the vibration pen 3 on the vibration propagation plate 8.

Außerdem verwendet die Steuereinrichtung 1 die berechneten Eingabekoordinaten (x, y) verschiedenartig. Beispielsweise auf der Grundlage der erhaltenen Eingabekoordinaten (x, y) steuert die Steuereinrichtung l den Ausgabevorgang einer Anzeige 11' über eine Anzeige-Steuereinrichtung 10 verschieden. In diesem Fall wird die Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 über die Anzeige 11' mit vorzugsweise einer Kathodenstrahlröhre, einer Flüssigkristallanzeige oder dergleichen gelegt, die Punkte anzeigen kann. Die Anzeige 11' zeigt Punkte an der Stelle an, die der Stelle auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 entspricht, die mit dem Schwingungsstift 3 aufgezeichnet wurde. Das bedeutet, daß die Punkte an der Stelle auf der Anzeige 11' angezeigt werden, die dem Schwingungsstift 3 entspricht. Daher erscheint, wenn der Schwingungsstift 3 bewegt wird, ein Bild, das durch die Elemente wie Punkte, Linien oder dergleichen aufgebaut wird, entsprechend dem Ort des Schwingungsstiftes 3, als ob es auf einem Blatt Papier gezeichnet worden ist. Es ist auch möglich, ein anderes Informations-Eingabeverfahren zu verwenden, bei dem ein Menü auf der Anzeige 11' angezeigt und ein gewünschter Punkt unter Verwendung des Schwingungsstiftes 3 ausgewählt wird, oder bei dem eine Eingabeaufforderung angezeigt und mit dem Schwingungsstift 3 eine vorbestimmte Stelle berührt wird, oder dergleichen.In addition, the controller 1 uses the calculated input coordinates (x, y) in various ways. For example, based on the obtained input coordinates (x, y), the controller 1 variously controls the output operation of a display 11' via a display controller 10. In this case, the vibration propagation plate 8 is placed over the display 11' preferably having a cathode ray tube, liquid crystal display or the like capable of displaying dots. The display 11' displays dots at the position corresponding to the position on the vibration propagation plate 8 recorded with the vibration pen 3. That is, the dots are displayed at the position on the display 11' corresponding to the vibration pen 3. Therefore, when the vibration pen 3 is moved, an image constructed by the elements such as dots, lines or the like appears corresponding to the location of the vibration pen 3 as if it had been drawn on a sheet of paper. It is also possible to use another information input method in which a menu is displayed on the display 11' and a desired item is selected using the vibration pen 3, or in which an input prompt is displayed and a predetermined position is touched with the vibration pen 3, or the like.

Fig. 2 ist eine Abbildung, die einen Aufbau des Schwingungsstiftes 3 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.Fig. 2 is a diagram showing a structure of the vibration pin 3 according to the first embodiment.

Die gleichen Teile und Komponenten wie in die in Fig. 1 dargestellten sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Gemäß der Abbildung wird ein Ultraschall-Impulssignal mit einem niedrigen Pegel (beispielsweise 5 V oder dergleichen) von der Steuereinrichtung 1 ausgesendet. Die Schwingungserzeuger-Steuereinrichtung 2 ist eine Verstärkerschaltung, deren Ausgang niederohmig angesteuert werden kann, verstärkt ein eingegebenes Impulssignal mit niedrigem Pegel mit einer vorbestimmten Verstärkung und legt das verstärkte Signal an den Schwingungserzeuger 4 an. Der Schwingungserzeuger 4 wandelt das elektrische Steuersignal in die mechanische Ultraschallschwingung um. Die Ultraschallschwingung wird durch den Hornabschnitt 5 amplitudenverstärkt und zu der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 übertragen. Eine Schwingfrequenz des Schwingungserzeugers 4 wird auf einen Wert innerhalb eines Bereichs eingestellt, in dem von der aus einer Akrylplatte, einer Glasplatte oder dergleichen hergestellten Schwingungs- Fortpflanzungsplatte 8 eine Plattenwelle erzeugt werden kann. Beim Ansteuern des Schwingungserzeugers 4 wird eine Schwingungsart derart ausgewählt, daß der Schwingungserzeuger 4 hauptsächlich in die Richtung senkrecht zu der Oberfläche der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 schwingt. Durch Einstellen der Schwingfrequenz des Schwingungserzeugers 4 auf eine Resonanzfrequenz des Schwingungserzeugers 4 kann die Schwingung effektiv umgewandelt werden. Da sich die elastische Welle, die sich auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 ausbreitet, die vorstehend erwähnte Plattenwelle ist, besteht ein Vorteil darin, daß es schwierig ist, durch Kratzer, Hindernisse oder dergleichen auf der Oberfläche der Schwingungs- Fortpflanzungsplatte 8 verglichen mit der Oberflächenwelle beeinflußt zu werden.The same parts and components as those shown in Fig. 1 are designated by the same reference numerals. As shown in the figure, an ultrasonic pulse signal of a low level (for example, 5 V or the like) is sent out from the controller 1. The vibrator controller 2 is an amplifier circuit whose output can be driven in a low impedance manner, amplifies an inputted low level pulse signal with a predetermined gain, and applies the amplified signal to the vibrator 4. The vibrator 4 converts the electrical control signal into the mechanical ultrasonic vibration. The ultrasonic vibration is amplitude-amplified by the horn portion 5 and transmitted to the vibration propagation plate 8. An oscillation frequency of the vibrator 4 is set to a value within a range in which a plate wave can be generated from the vibration propagation plate 8 made of an acrylic plate, a glass plate, or the like. When controlling the vibration generator 4, a type of vibration is selected such that the vibration generator 4 vibrates mainly in the direction perpendicular to the surface of the vibration propagation plate 8. By setting the vibration frequency of the vibration generator 4 to a resonance frequency of the vibration generator 4, the vibration can be effectively converted. Since the elastic wave propagating on the vibration propagation plate 8 is the above-mentioned plate wave, there is an advantage in that it is difficult to be influenced by scratches, obstacles or the like on the surface of the vibration propagation plate 8 as compared with the surface wave.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 11 einen Mikrocomputer (eine Zentraleinheit bzw. CPU) zum Ausführen verschiedener Vorgänge und Steuerungen. Bezugszeichen 11a bezeichnet einen Festspeicher bzw. ROM, in dem (nicht dargestellte) durch den Mikrocomputer 11 ausgeführte Steuerprogramme gespeichert sind, 11b einen Schreib-Lese-Speicher bzw. RAM, der von dem Mikrocomputer 11 als Arbeitsbereich verwendet wird, und 12 einen Steuersignalgenerator zum Ausgeben eines Steuerimpulssignals einer vorbestimmten Frequenz zu der Schwingungserzeuger-Steuereinrichtung 2 synchron mit einem Startsignal aus dem Mikrocomputer 11. Das Startsignal aus dem Mikrocomputer 11 startet auch den Zeitzählvorgang durch einen Zeit-Zähler 13.Fig. 3 is a block diagram of the control device 1 according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 11 denotes a microcomputer (a central processing unit or CPU) for executing various operations and controls. Reference numeral 11a denotes a ROM in which control programs (not shown) executed by the microcomputer 11 are stored, 11b a RAM used by the microcomputer 11 as a work area, and 12 a control signal generator for outputting a control pulse signal of a predetermined frequency to the oscillator controller 2 in synchronization with a start signal from the microcomputer 11. The start signal from the microcomputer 11 also starts the time counting operation by a time counter 13.

Demgegenüber nimmt die Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung 9 die erfaßten Ausgangssignale der Schwingungssensoren 6a bis 6c auf und gibt verschiedene Erfassungszeitsignale (Zeitimpulssignale) zum Messen der Schwingungsausbreitungszeiten aus. Diese Signale enthalten: Erfassungszeitsignale tga bis tgc eines Hüllkurvensignals und Erfassungszeitsignale tpa bis tpc eines Phasensignals, die nachstehend beschrieben werden. Die Erfassungszeitsignale werden zu den Zeitpunkten erzeugt, die den Entfernungen zwischen dem Schwingungsstift 3 und den Schwingungssensoren 6a bis 6c entsprechen, und über parallele Leitungen in einen Erfassungssignal-Eingang 15 eingegeben. Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Zwischenspeicherschaltung zum Zwischenspeichern des Inhalts (Schwingungsausbreitungszeiten) des Zählers 13 im Ansprechen auf die Eingangssignale der Erfassungszeitsignale und zu deren Halten in Speicherbereichen, die jeweils den Schwingungssensoren 6a bis 6c entsprechen. Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Unterscheidungseinrichtung zum Unterscheiden, ob die Erfassungszeitsignale aus sämtlichen Schwingungssensoren 6a bis 6c eingegeben worden sind oder nicht. Falls sie eingegeben worden sind, gibt die Unterscheidungseinrichtung 16 ein Signal aus, das eine derartige Tatsache dem Mikrocomputer 11 anzeigt. Auf diese Weise berechnet der Mikrocomputer 11 die Koordinaten (x, y) der Stelle auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8, auf der der Schwingungsstift 3 gesetzt wurde, auf der Grundlage der Schwingungsausbreitungszeiten bezüglich der Schwingungssensoren 6a bis 6c. Bezugszeichen 17 bezeichnet einen Ein-/Ausgang. Eine externe Schaltung wie eine Anzeige 11' wird über den Ein-/Ausgang 17 gesteuert.In contrast, the signal waveform detecting device 9 receives the detected output signals of the vibration sensors 6a to 6c and outputs various detection time signals (time pulse signals) for measuring the vibration propagation times These signals include: detection timing signals tga to tgc of an envelope signal and detection timing signals tpa to tpc of a phase signal, which will be described below. The detection timing signals are generated at the timings corresponding to the distances between the vibration pen 3 and the vibration sensors 6a to 6c, and are input to a detection signal input 15 through parallel lines. Reference numeral 14 denotes a latch circuit for latching the contents (vibration propagation times) of the counter 13 in response to the inputs of the detection timing signals and holding them in storage areas corresponding to the vibration sensors 6a to 6c, respectively. Reference numeral 16 denotes a discriminating means for discriminating whether or not the detection timing signals have been input from all the vibration sensors 6a to 6c. If they have been input, the discriminating means 16 outputs a signal indicating such a fact to the microcomputer 11. In this way, the microcomputer 11 calculates the coordinates (x, y) of the position on the vibration propagation plate 8 on which the vibration pin 3 has been set, based on the vibration propagation times with respect to the vibration sensors 6a to 6c. Reference numeral 17 denotes an input/output. An external circuit such as a display 11' is controlled via the input/output 17.

Falls ein Unterscheidungssignal aus der Unterscheidungseinrichtung 16 selbst dann nicht in den Mikrocomputer 11 eingegeben wird, nachdem die maximale Zeit abgelaufen ist, die durch die Operationsverzögerungszeit jeder elektronischen Schaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel und der maximalen Verzögerungszeit der Schwingungsausbreitung und dergleichen bestimmt ist, berechnet der Mikrocomputer 11 die Koordinaten nicht, sondern gibt ein Rücksetzsignal aus und wiederholt die vorstehend beschriebenen Vorgänge.If a discrimination signal from the discrimination device 16 is not input to the microcomputer 11 even after the maximum time has elapsed, the determined by the operation delay time of each electronic circuit according to the embodiment and the maximum delay time of vibration propagation and the like, the microcomputer 11 does not calculate the coordinates but outputs a reset signal and repeats the above-described operations.

Fig. 4 zeigt Zeitverläufe zum Erläutern eines Zustands der Schwingungsausbreitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 41 ein Ultraschall- Impulssignal, das von dem Steuersignalgenerator 12 erzeugt worden ist. Das Signal 41 weist wenige Impulse auf. Der Schwingungserzeuger 4 erzeugt eine Ultraschallschwingung auf Grundlage des Ultraschall-Impulssignals 41. Die Ultraschallschwingung wird durch den Hornabschnitt 5 auf die Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 übertragen. Außerdem breitet sich die Ultraschallschwingung auf der Schwingungs-Fortpflanzungsplatte 8 aus und wird durch die Schwingungssensoren 6a bis 6c erfaßt. Bezugszeichen 42 bezeichnet ein durch beispielsweise den Schwingungssensor 6a erfaßtes Signal. Das Signal 42 wird nur um die Verzögerungszeit verzögert, die einer Schwingungs-Ausbreitungsstrecke d entspricht.Fig. 4 shows timing charts for explaining a state of vibration propagation according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 41 denotes an ultrasonic pulse signal generated by the control signal generator 12. The signal 41 has a few pulses. The vibration generator 4 generates an ultrasonic vibration based on the ultrasonic pulse signal 41. The ultrasonic vibration is transmitted to the vibration propagation plate 8 through the horn section 5. In addition, the ultrasonic vibration propagates on the vibration propagation plate 8 and is detected by the vibration sensors 6a to 6c. Reference numeral 42 denotes a signal detected by, for example, the vibration sensor 6a. The signal 42 is delayed only by the delay time corresponding to a vibration propagation distance d.

Da die Plattenwelle gemäß dem Ausführungsbeispiel eine dispersive seitliche Welle ist, verändert sich die relative Beziehung (Phase) zwischen einer (nachstehend auch als Phasensignal 422 bezeichneten) Erfassungs-Kurvenform 422 und einem aus der Erfassungs-Kurvenform 422 entnommenen Hüllkurvensignal 421 in Abhängigkeit von der Schwingungs-Ausbreitungsstrecke d. Praktisch gesehen besteht beispielsweise, wenn man annimmt, daß der Schwingungsstift 3 sich ununterbrochen von dem Schwingungssensor 6a weg bewegt, bei dem Fall, bei dem ein derartiger Zustand von einem Synchroskop beobachtet wird, die Spitze zunächst auf der Seite von h des Phasensignals 422, denn die Spitze wird gemäß der Abbildung auf die Seite von i verschoben. Wenn sich der Schwingungsstift 3 weiter von dem Schwingungssensor 6a weg bewegt, wird die Spitze auf die Seite von j verschoben. Wird andererseits die Bewegung des Schwingungsstiftes 3 umgekehrt, wird der Verschiebevorgang der Spitze auch umgekehrt.Since the plate wave according to the embodiment is a dispersive lateral wave, the relative relationship (phase) between a detection waveform 422 (hereinafter also referred to as phase signal 422) and an envelope signal 421 extracted from the detection waveform 422 changes depending on the vibration propagation distance d. In practical terms, for example, if it is assumed that the vibration pen 3 continuously moves away from the vibration sensor 6a, in the case where such a state is observed by a synchroscope, the peak initially exists on the h side of the phase signal 422 because the peak is shifted to the i side as shown in the figure. As the vibration pen 3 moves further away from the vibration sensor 6a, the peak is shifted to the j side. On the other hand, if the movement of the vibration pen 3 is reversed, the shifting action of the peak is also reversed.

Nachstehend sei angenommen, daß eine Ausbreitungsgeschwindigkeit des Hüllkurvensignal 421 auf eine Gruppengeschwindigkeit Vg und eine Ausbreitungsgeschwindigkeit des Phasensignals 422 auf eine Phasengeschwindigkeit Vp eingestellt wird. Die Strecke bzw. der Abstand d zwischen dem Schwingungsstift 3 und jedem der Schwingungssensoren 6a bis 6c wird wie folgt auf der Grundlage der Gruppengeschwindigkeit Vg und der Phasengeschwindigkeit Verhalten.Hereinafter, it is assumed that a propagation speed of the envelope signal 421 is set to a group velocity Vg and a propagation speed of the phase signal 422 is set to a phase velocity Vp. The distance d between the vibration pen 3 and each of the vibration sensors 6a to 6c is determined as follows based on the group velocity Vg and the phase velocity.

Zunächst wird nur das Hüllkurvensignal 421 betrachtet. Die Ausbreitungszeit der Gruppengeschwindigkeit Vg wird durch das Erfassen des Eintreffens eines bestimmten charakteristischen Punktes des Hüllkurvensignals 421 erfaßt, beispielsweise der Spitze des Hüllkurvensignals 421. Falls ein Verfahren verwendet wird, bei dem die Spitze des Hüllkurvensignals 421 durch einen Vergleich zweier ununterbrochener Spitzenwerte des Phasensignals 422 erfaßt wird, ist der Erfassungs-Zeitpunkt der Spitze des Hüllkurvensignals 421 um zumindest die Zeit verzögert, die einer Wellenlänge des Phasensignals 422 entspricht. Bezugszeichen 43 bezeichnet einen Erfassungs-Zeitpunkt der Spitze des Hüllkurvensignals 421 in diesem Fall. Die Zeit tg von dem Erzeugungs-Zeitpunkt des Impulssignals 41 bis zum Erfassungs-Zeitpunkt der Spitze ist die Schwingungs-Ausbreitungszeit der Gruppengeschwindigkeit Vg. Darüber hinaus wird, da die Gruppengeschwindigkeit Vg bereits bekannt ist, die Entfernung d zwischen dem Schwingungsstift 3 und jedem der Schwingungssensoren 6a bis 6c durch die folgende Gleichung (1) erhalten.First, only the envelope signal 421 is considered. The propagation time of the group velocity Vg is detected by detecting the arrival of a certain characteristic point of the envelope signal 421, for example the peak of the envelope signal 421. If a method is used in which the peak of the envelope signal 421 is detected by comparing two continuous peak values of the phase signal 422, the detection time of the Peak of the envelope signal 421 is delayed by at least the time corresponding to one wavelength of the phase signal 422. Reference numeral 43 denotes a detection timing of the peak of the envelope signal 421 in this case. The time tg from the generation timing of the pulse signal 41 to the detection timing of the peak is the vibration propagation time of the group velocity Vg. Moreover, since the group velocity Vg is already known, the distance d between the vibration pen 3 and each of the vibration sensors 6a to 6c is obtained by the following equation (1).

d = Vg tg (1)d = Vg tg (1)

Da eine Gruppe von Wellen des Phasensignals 422 auf eine Welle eingestellt wird, ist die Auflösung (Genauigkeit) des Hüllkurvensignals 421 geringer als die bei dem Fall der Wellen des Phasensignals 422. Falls andererseits eine besondere Welle des Phasensignals 422, die einer erzeugten besonderen Impulsschwingung entspricht, immer erfaßt werden kann, kann die genaue Entfernung d durch (d = Vp tp) erhalten werden. Es ist jedoch schwierig, ständig eine derartige besondere Welle zu erfassen. Daher wird der Phase zwischen dem Hüllkurvensignal 421 und dem Phasensignal 422 besondere Beachtung geschenkt.Since a group of waves of the phase signal 422 is set to one wave, the resolution (accuracy) of the envelope signal 421 is lower than that in the case of the waves of the phase signal 422. On the other hand, if a particular wave of the phase signal 422 corresponding to a generated particular pulse oscillation can always be detected, the accurate distance d can be obtained by (d = Vp tp). However, it is difficult to always detect such a particular wave. Therefore, special attention is paid to the phase between the envelope signal 421 and the phase signal 422.

Beispielsweise sei nachstehend angenommen, daß ein Schwellwertsignal 44 einer vorbestimmten Breite von einem bestimmten besonderen Punkt des Phasensignals 422 gebildet wird, d.h. von dem Spitzen-Erfassungszeitpunkt hinsichtlich des Hüllkurvensignals 421 von dem Erzeugungs-Zeitpunkt des Impulssignals 41 und dem ersten ansteigenden Null-Schnittpunkt des Phasensignals 422 wird der erfaßt, der während dieses Intervalls zuerst erscheint, und ein Impulssignal 45 wird erhalten. Wenn die Zeit, bis zu der das Impulssignal 45 erhalten wird, den Wert tp annimmt, kann die Entfernung zwischen dem Schwingungsstift 3 und jedem der Schwingungsensoren 6a bis 6c durch Gleichung (2) erhalten werden. For example, assume below that a threshold signal 44 of a predetermined width is formed from a certain particular point of the phase signal 422, ie from the peak detection timing with respect to the envelope signal 421 from the generation timing of the pulse signal 421 and the first rising zero intersection point of the phase signal 422, the one which appears first during this interval is detected and a pulse signal 45 is obtained. When the time until the pulse signal 45 is obtained takes the value tp, the distance between the vibration pen 3 and each of the vibration sensors 6a to 6c can be obtained by equation (2).

wobei p: Wellenlänge der elastischen Wellewhere p: wavelength of the elastic wave

n: Ganzzahln: integer

In der Gleichung (2) verändert sich der Wert der Ganzzahl n in der Art 0, 1, 2, ..., wenn die Stelle der Spitze des Phasensignals 422 wie vorstehend beschrieben von der Seite von h zu der Seite von j verschoben wird. Dies ist dadurch bedingt, daß, da der Spitzen-Erfassungszeitpunkt des Hüllkurvensignals 421 verschoben wird, wenn die Stelle der Spitze des Phasensignals 422 verschoben wird, die Welle des Phasensignals 422, die zum Erfassen der Schwingungs-Ausbreitungszeit tp verwendet wird, auch von der Seite von h zu der Seite von j verschoben wird. Daher wird unter Berücksichtigung der Gleichungen (1) und (2) der Fall, bei dem eine bestimmte Kurvenform des Phasensignals 422 verwendet wird, als Bezug benutzt. Angenommen, daß die Welle, die zur Zeit verwendet wird, innerhalb eines Bereichs derart verwendet wird, daß die Phasenabweichung zwischen dem Spitzen-Erfassungszeitpunkt des Hüllkurvensignals 421 und der Welle des Phasensignals, die zur Zeit verwendet wird, keinen vorbestimmten Wert von einem solchen Bezugspunkt annimmt, reicht es aus, den Wert n entsprechend der Gleichung (3) zu aktualisieren. [ ] bezeichnet ein Gaußsches Symbol. Andererseits gibt N eine 10 von "0" verschiedene, reelle Zahl an und wird auf einen geeigneten numerischen Wert eingestellt. Nimmt man beispielsweise N = 2 an, kann der Wert n alle ± 1/2 Wellenlängen der Erfassungsgenauigkeit der Hüllkurvenspitze aktualisiert werden. Das bedeutet, daß der Wert n derart aktualisiert wird, daß gilt: 0 = [ -1/2 + 1/2 ], 0 = [ 0 + 1/2] und 1 = [ 1/2 + 1/2]. Durch Einsetzen des durch die Gleichung (3) erhaltenen Wertes von n in die Gleichung (2) kann die genaue Entfernung d erhalten werden.In the equation (2), the value of the integer n changes in the manner of 0, 1, 2, ... when the position of the peak of the phase signal 422 is shifted from the h side to the j side as described above. This is because, since the peak detection timing of the envelope signal 421 is shifted when the position of the peak of the phase signal 422 is shifted, the wave of the phase signal 422 used for detecting the oscillation propagation time tp is also shifted from the h side to the j side. Therefore, considering the equations (1) and (2), the case where a certain waveform of the phase signal 422 is used is used as a reference. Suppose that the wave used at the time is used within a range such that the phase deviation between the peak detection time of the envelope signal 421 and the wave of the phase signal currently in use does not take a predetermined value from such a reference point, it is sufficient to update the value n according to the equation (3). [ ] denotes a Gaussian symbol. On the other hand, N indicates a real number other than "0" and is set to an appropriate numerical value. For example, assuming N = 2, the value of n can be updated every ± 1/2 wavelengths of the detection accuracy of the envelope peak. This means that the value of n is updated such that 0 = [ -1/2 + 1/2 ], 0 = [ 0 + 1/2], and 1 = [ 1/2 + 1/2]. By substituting the value of n obtained by equation (3) into equation (2), the accurate distance d can be obtained.

Bei dem vorangehenden Beispiel enthält die Spitzen-Erfassungszeit des Hüllkurvensignals 421 zumindest die Verzögerungszeit td einer Wellenlänge oder mehr des Phasensignals 422. Daher wird das Hüllkurvensignal ähnlich einem Signal 421' wesentlich verzögert und es ist unerwünscht, die derartig verzögertes Signal als Bezug für die Phasensignal-Erfassung zu verwenden. Nachstehend wird ein Verfahren des Erfassens des Phasensignals gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.In the foregoing example, the peak detection time of the envelope signal 421 includes at least the delay time td of one wavelength or more of the phase signal 422. Therefore, the envelope signal is significantly delayed like a signal 421', and it is undesirable to use the signal thus delayed as a reference for the phase signal detection. A method of detecting the phase signal according to the first embodiment will be described below.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 51 einen Vorverstärker zum Verstärken des Ausgangssignals jedes der Schwingungssensoren 6a bis 6c auf einen vorbestimmten Pegel. Bezugszeichen 52 bezeichnet eine Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung oder einen Hüllkurvendetektor zum Entnehmen eines Hüllkurvensignals aus dem verstärkten Signal (Fig. 6) und 53 einen Hüllkurvenspitzendetektor zum Erfassen der Spitze des Hüllkurvensignals und zum Triggern bzw. Auslösen einer tg-Erfassungseinrichtung 54 zu dem Spitzen-Erfassungszeitpunkt. Die tg-Erfassungseinrichtung 54 weist beispielsweise eine monostabile Kippstufe auf. Die Steuereinrichtung 1 erhält die Schwingungs-Ausbreitungszeit tg durch die Gruppengeschwindigkeit Vg auf Grundlage des Ausgangssignals des Zählers 13 zum Empfangszeitpunkt des tg-Erfassungs-Impulssignals.Fig. 5 is a block diagram of the signal waveform detecting means according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 51 denotes a preamplifier for amplifying the output signal of each of the vibration sensors 6a to 6c to a predetermined level. Reference numeral 52 denotes an envelope output means or an envelope detector for extracting an envelope signal from the amplified signal (Fig. 6), and 53 denotes an envelope peak detector for detecting the peak of the envelope signal and triggering a tg detector 54 at the peak detection time. The tg detector 54 comprises, for example, a monostable multivibrator. The controller 1 obtains the vibration propagation time tg by the group velocity Vg based on the output signal of the counter 13 at the time of receiving the tg detection pulse signal.

Andererseits bezeichnet Bezugszeichen 55 eine Signal-Erfassungseinrichtung zum Bilden eines Impulssignals 47 des Teils, der ein Schwellwertsignal 46 mit einem vorbestimmten Pegel in dem durch den Hüllkurvendetektor 52 erfaßten Hüllkurvensignal 421 überschreitet. Bezugszeichen 56 bezeichnet eine monostabile Kippstufe zum Erzeugen eines Gatesignals 48 mit einer vorbestimmten zeitlichen Breite, das von der ersten ansteigenden Flanke des Impulssignals 47 getriggert bzw. ausgelöst wurde. Bezugszeichen 57 bezeichnet eine tp-Vergleichseinrichtung bzw. einen tp-Vergleicher zum Erfassen des Null-Schnittpunktes der ersten ansteigenden Flanke des Phasensignals 422 für ein Intervall, während dem das Gatesignal 48 eingeschaltet ist, und zum Ausgeben eines Erfassungssignals 49 der Zeit tp.On the other hand, reference numeral 55 denotes a signal detecting means for forming a pulse signal 47 of the part exceeding a threshold signal 46 having a predetermined level in the envelope signal 421 detected by the envelope detector 52. Reference numeral 56 denotes a monostable multivibrator for generating a gate signal 48 having a predetermined time width triggered by the first rising edge of the pulse signal 47. Reference numeral 57 denotes a tp comparator for detecting the zero intersection point of the first rising edge of the phase signal 422 for an interval during which the gate signal 48 is turned on. and for outputting a detection signal 49 of the time tp.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild des Hüllkurvendetektors 52 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 521 einen Absolutwertgenerator zum Zusammensetzen des vorverstärkten Erfassungssignals und seines invertierten verstärkten Signals durch Anpassen der Verstärkungen und zum Ausgeben eines Absolutwertsignals. Bezugszeichen 522 bezeichnet einen Tiefpaßfilter zum Durchlassen der niederfrequenten Komponente des Absolutwertsignals. Bei diesem Beispiel wird das Hüllkurvensignal 421 ausgegeben. Auf diese Weise wird die Rauschkomponente des Erfassungssignals beseitigt und es kann immer ein beständiges Bezugs-Gatesignal erzeugt werden.Fig. 6 is a block diagram of the envelope detector 52 according to the first embodiment. In the figure, reference numeral 521 denotes an absolute value generator for composing the pre-amplified detection signal and its inverted amplified signal by adjusting the gains and outputting an absolute value signal. Reference numeral 522 denotes a low-pass filter for passing the low frequency component of the absolute value signal. In this example, the envelope signal 421 is output. In this way, the noise component of the detection signal is eliminated and a stable reference gate signal can always be generated.

Fig. 15A und 15B sind Schaltbilder, die Beispiele des Tiefpaßfilters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen. Falls gemäß den Schaltbildern ein Widerstand R oder ein Kondensator C veränderlich gemacht wird, kann eine Grenzfrequenz leicht abgeglichen werden. Andererseits kann der Tiefpaßfilter 522 auch durch eine Spule L und einen Kondensator C oder durch einen aktiven Filter aufgebaut sein.Figs. 15A and 15B are circuit diagrams showing examples of the low-pass filter according to the first embodiment. According to the circuit diagrams, if a resistor R or a capacitor C is made variable, a cutoff frequency can be easily adjusted. On the other hand, the low-pass filter 522 may also be constructed by a coil L and a capacitor C or by an active filter.

Wie vorstehend erwähnt berechnet die Steuereinrichtung 1 die Ausbreitungszeit tp durch die Phasengeschwindigkeit Vp auf Grundlage des Ausgangssignals des Zählers 13 bei dem Erzeugungs-Zeitpunkt des ersten Erfassungs-Impulssignals 49. Ein derartiger Aufbau der Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung 9 ist bei jedem System der Schwingungssensoren 6a bis 6c vorgesehen, so daß die genaue Entfernung von dem Koordinaten- Eingabepunkt bis zu jedem der Schwingungssensoren 6a bis 6c erhalten wird.As mentioned above, the control device 1 calculates the propagation time tp by the phase velocity Vp based on the output signal of the counter 13 at the generation time of the first detection pulse signal 49. Such a structure of the signal waveform detecting device 9 is provided in each system of the vibration sensors 6a to 6c so that the accurate distance from the coordinate input point to each of the vibration sensors 6a to 6c is obtained.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren muß auch eine Veränderung des Pegels des Erfassungssignals 422 infolge eines Schreibdrucks, einer Schwingungs-Ausbreitungsstrecke und dergleichen durch den Schwingungsstift 3 berücksichtigt werden. Das bedeutet, daß sich, da der Pegel des Schwellwertsignals 46 wie vorstehend erwähnt festgelegt wurde, wenn sich der Pegel des Erfassungssignals 422 verändert, der Pegel des Hüllkurvensignals 421 und die Erzeugungsstelle des ersten Erfassungs-Impulssignals 49 auch verändern. Wenn beispielsweise der Pegel des Hüllkurvensignals 421 niedrig ist, wird das Erfassungssignal 49 der Zeit tp um die Zeit verzögert, die einer Wellenlänge entspricht. Eine derartige Verzögerung wird jedoch immer auf die Zeit eingestellt, die ein ganzzahliges Vielfaches einer Wellenlänge ist. Daher wird die Verzögerung durch die Steuereinrichtung 1 korrigiert. Wenn beispielsweise das Erfassungssignal 49 der Zeit tp für das Zeitintervall innerhalb zwei Wellenlängen für das Erfassungssignal der Zeit tg erfaßt wird, wird das Erfassungssignal 49 der Zeit tp unverändert verwendet. Wenn jedoch eine zeitliche Abweichung von zwei Wellenlängen oder mehr vorliegt, wird die Verzögerungszeit derart korrigiert, daß sie die Zeit innerhalb zwei Wellenlängen für das Erfassungssignal 43 der Zeit tg wird. Das bedeutet, daß die Verzögerungszeit auf eine solche Weise korrigiert wird, daß der Wert, der durch Addieren der Zeit, die ein ganzzahliges Vielfaches einer Wellenlänge ist, zu der tatsächlich erfaßten Zeit tp erhalten wird, in der Zeit innerhalb zwei Wellenlängen enthalten ist. Die sich ergebende Zeit tp wird für die Berechnung verwendet.In the method described above, a change in the level of the detection signal 422 due to a writing pressure, a vibration propagation distance and the like by the vibration pen 3 must also be taken into account. That is, since the level of the threshold signal 46 has been set as mentioned above, when the level of the detection signal 422 changes, the level of the envelope signal 421 and the generation position of the first detection pulse signal 49 also change. For example, when the level of the envelope signal 421 is low, the detection signal 49 of the time tp is delayed by the time corresponding to one wavelength. However, such a delay is always set to the time which is an integer multiple of one wavelength. Therefore, the delay is corrected by the controller 1. For example, when the detection signal 49 of time tp is detected for the time interval within two wavelengths for the detection signal of time tg, the detection signal 49 of time tp is used as it is. However, when there is a time deviation of two wavelengths or more, the delay time is corrected to become the time within two wavelengths for the detection signal 43 of time tg. That is, the delay time is corrected in such a way that the value obtained by adding the time, which is an integer multiple of a wavelength, is obtained at the actually detected time tp, which includes time within two wavelengths. The resulting time tp is used for the calculation.

Obwohl eine Unterscheidung, ob die Korrektur ausgeführt wird oder nicht, dadurch gemacht wurde, daß geprüft wird, ob die zeitliche Abweichung innerhalb zwei Wellenlängen ist oder nicht, kann ein derartiger Unterscheidungsbezug auch auf eine Wellenlänge oder auf drei Wellenlängen eingestellt werden.Although a discrimination as to whether the correction is carried out or not has been made by checking whether the timing deviation is within two wavelengths or not, such a discrimination reference may also be set to one wavelength or to three wavelengths.

Die Steuereinrichtung 1 speichert den Inhalt des Zählers 13 in der Zwischenspeicherschaltung 14 entsprechend den Erfassungs-Zeitsignalen tga bis tgc und tpa bis tpc zwischen. Auf Grundlage dieser Werte berechnet der Mikrocomputer 11 die Entfernungen da bis dc zwischen dem Schwingungsstift 3 und den Schwingungssensoren 6a bis 6c entsprechend den Gleichungen (2) und (3). Es reicht aus, die Anzahl der Schwingungssensoren willkürlich auf zwei oder mehr einzustellen.The controller 1 latches the content of the counter 13 in the latch circuit 14 in accordance with the detection timing signals tga to tgc and tpa to tpc. Based on these values, the microcomputer 11 calculates the distances da to dc between the vibration pen 3 and the vibration sensors 6a to 6c in accordance with the equations (2) and (3). It is sufficient to arbitrarily set the number of vibration sensors to two or more.

Fig. 7 ist eine Abbildung zum Erläutern des Koordinaten-Berechnungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Gemäß der Abbildung sind drei Schwingungsssensoren 6a bis 6c an den Eckabschnitten der Schwingungs-Foprtpflanzungsplatte 8 angebracht. Es sei angenommen, daß die Koordinaten der Schwingungssensoren auf S&sub1; (0, 0) für den Schwingungssensor 6a, S&sub3; (0, Y) für den Schwingungssensor 6b und S&sub2; (X, 0) für den Schwingungssensor 6c eingestellt werden. Gemäß dem Theorem der drei Quadrate werden die Koordinaten (x, y) eines eingegebenen Punktes P durch die Gleichungen (4) und (5) erhalten. Fig. 7 is a diagram for explaining the coordinate calculation method according to the first embodiment. In the diagram, three vibration sensors 6a to 6c are attached to the corner portions of the vibration propagation plate 8. It is assumed that the coordinates of the vibration sensors are set to S₁ (0, 0) for the vibration sensor 6a, S₃ (0, Y) for the vibration sensor 6b and S₂ (X, 0) for the vibration sensor 6c. According to the three squares theorem, the coordinates (x, y) of a entered point P by equations (4) and (5).

Durch Wiederholen des vorstehend beschriebenen Vorgangs können die eingegebenen Koordinaten in Echtzeit erfaßt werden.By repeating the above procedure, the entered coordinates can be captured in real time.

[Zweites Ausführungsbeispiel][Second embodiment]

Das zweite Ausführungsbeispiel betrifft den Fall, bei dem ein Gatesignal durch Vergleich des ersten differenzierten Ausgangssignals des Ausgangssignals der Filterschaltung mit einem vorbestimmten Schwellwert erzeugt wird. Die Teile, die nachstehend nicht besonders beschrieben sind, sind ähnlich wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.The second embodiment relates to the case where a gate signal is generated by comparing the first differentiated output of the output of the filter circuit with a predetermined threshold value. The parts not specifically described below are similar to those in the first embodiment.

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild einer Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 9 zeigt Zeitverläufe für die Arbeitsweise gemäß Fig. 8. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein erstes differenziertes Signal 423 durch Differenzieren des Hüllkurensignals 421 durch eine Differenzierschaltung 531 gebildet und mit dem vorbestimmten Schwellwert 46 verglichen, wodurch die Bildung des Gatesignals stabilisiert wird. Die Differenzierschaltung 531 weist beispielsweise ein Hochpaßfilter auf. Daher ist das Differenziersignal 423 ein Signal, das zusätzlich zu dem Hüllkurvensignal dem Filterverfahren (Rauschbeseitigung) unterzogen wurde. Auf diese Weise ist es zum Verhindern einer fehlerhaften Erfassung wirksamer.Fig. 8 is a block diagram of a signal waveform detecting device according to the second embodiment. Fig. 9 shows timing charts for the operation according to Fig. 8. According to the second embodiment, a first differentiated signal 423 is formed by differentiating the envelope signal 421 by a differentiating circuit 531 and compared with the predetermined threshold value 46, whereby the formation of the gate signal is stabilized. The differentiating circuit 531 has, for example, a high-pass filter. Therefore, the differentiation signal 423 is a signal subjected to the filtering process (noise removal) in addition to the envelope signal. Thus, it is more effective in preventing erroneous detection.

[Drittes Ausführungsbeispiel][Third embodiment]

Das dritte Ausführungsbeispiel betrifft den Fall, bei dem ein Gatesignal durch Vergleich des zweiten differenzierten Ausgangssignals des Ausgangssignals der Filterschaltung mit einem vorbestimmten Schwellwert erzeugt wird.The third embodiment relates to the case where a gate signal is generated by comparing the second differentiated output signal of the output signal of the filter circuit with a predetermined threshold value.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer Signalkurvenform-Erfassungseinrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Fig. 11 zeigt Zeitverläufe für die Arbeitsweise gemäß Fig. 10. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird ein zweites differenziertes Signal 424 durch zweimaliges Differenzieren des Hüllkurensignals 421 durch Differenzierschaltungen 531 und 532 gebildet und mit dem vorbestimmten Schwellwert 46 verglichen, wodurch die Bildung des Gatesignals stabilisiert wird. Die Differenzierschaltung 532 weist beispielsweise ein Hochpaßfilter auf. Daher ist das Differenziersignal 424 ein Signal, das zusätzlich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel dem Filterverfahren (Rauschbeseitigung) unterzogen wurde. Auf diese Weise ist es zum Verhindern einer fehlerhaften Erfassung wirksamer.Fig. 10 is a block diagram of a signal waveform detecting device according to the third embodiment. Fig. 11 shows timing charts for the operation of Fig. 10. According to the third embodiment, a second differentiated signal 424 is formed by differentiating the envelope signal 421 twice by differentiating circuits 531 and 532 and compared with the predetermined threshold value 46, thereby stabilizing the formation of the gate signal. The differentiating circuit 532 comprises, for example, a high-pass filter. Therefore, the differentiated signal 424 is a signal subjected to the filtering process (noise removal) in addition to the second embodiment. In this way, it is more effective for preventing erroneous detection.

[Viertes Ausführungsbeispiel][Fourth embodiment]

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild des Hüllkurvendetektors 52 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. In der Abbildung bezeichnet Bezugszeichen 71 einen Absolutwertgenerator zum Bilden des Absolutwertsignals des Erfassungssignals 422. Der Absolutwertgenerator 71 weist beispielsweise einen Vollwellen-Gleichrichter auf. Bezugszeichen 72 bezeichnet einen Bandpaßfilter mit einer Bandbreite zum Durchlassen der Hüllkurvensignalkomponente.Fig. 12 is a block diagram of the envelope detector 52 according to the fourth embodiment. In the figure, reference numeral 71 denotes an absolute value generator for forming the absolute value signal of the detection signal 422. The absolute value generator 71 comprises, for example, a full-wave rectifier. Reference numeral 72 denotes a band-pass filter having a bandwidth for passing the envelope signal component.

Fig. 13A und 13B sind Abbildungen, die Frequenzgänge des Tiefpaßfilters und des Bandpaßfilters gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigen. Wie aus den Abbildungen ersichtlich ist, filtert der Bandpaßfilter gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel die Phasensignal-Frequenzkomponente als Trägerfrequenz in dem hohen Band heraus und kann auch äußere Störkomponenten herausfiltern, die beispielsweise verursacht werden, wenn der Schwingungsstift 3 in das niedrige Band gedrückt wird.13A and 13B are diagrams showing frequency characteristics of the low-pass filter and the band-pass filter according to the embodiment. As can be seen from the diagrams, the band-pass filter according to the fourth embodiment filters out the phase signal frequency component as the carrier frequency in the high band and can also filter out external noise components caused, for example, when the vibration pin 3 is pressed into the low band.

Beispielsweise selbst bei dem Fall, bei dem die tg-Erfassungseinrichtung die Spitze des Hüllkurvensignals als Null- Schnittpunkt der ersten Ableitung des Hüllkurvensignals erfaßt, übt die äußere Störung der niederfrequenten Komponente einen Einfluß auf die Erfassung des Null-Schnittpunktes der ersten Ableitung aus. Daher kann ein derartiger äußerer Einfluß durch Einfügen eines Bandpaßfilters zumindest vor der Erfassung des charakteristischen Punktes des Hüllkurvensignals verhindert werden.For example, even in the case where the tg detection means detects the peak of the envelope signal as the zero intersection point of the first derivative of the envelope signal, the external disturbance of the low frequency component exerts an influence on the detection of the zero intersection point of the first derivative. Therefore, such an external influence can be eliminated by inserting a band-pass filter at least before the Detection of the characteristic point of the envelope signal can be prevented.

Obwohl gemäß dem Ausführungsbeispiel der Bandpaßfilter 72 in dem Hüllkurvendetektor 52 vorgesehen ist, ist die Erfindung nicht auf eine solche Anordnung beschränkt. Es ist auch möglich, eine andere Anordnung zu verwenden, bei der beispielsweise ein Hochpaßfilter durch Einfügen eines (nicht dargestellten) Koppelkondensators zwischen dem Schwingungssensor 6 und dem Vorverstärker 51 oder zwischen dem Vorverstärker 51 und dem Hüllkurvendetektor 52 gebildet und mit einem Tiefpaßfilter zum Herausfiltern der Trägerfrequenz verbunden ist.Although the band-pass filter 72 is provided in the envelope detector 52 in the embodiment, the invention is not limited to such an arrangement. It is also possible to use another arrangement in which, for example, a high-pass filter is formed by inserting a coupling capacitor (not shown) between the vibration sensor 6 and the preamplifier 51 or between the preamplifier 51 and the envelope detector 52 and is connected to a low-pass filter for filtering out the carrier frequency.

Claims (11)

1. Koordinateneingabegerät mit1. Coordinate input device with einer Schwingungs-Eingabevorrichtung (3) zum Erzeugen einer Schwingung,a vibration input device (3) for generating a vibration, einem Schwingungs-Fortpflanzungsteil (8) zum Ausbreitenlassen der Schwingung, die durch die Schwingungs-Eingabevorrichtung (3) eingegeben wird,a vibration propagation part (8) for propagating the vibration inputted by the vibration input device (3), Schwingungs-Sensoreinrichtungen (6a bis 6c) zum Erfassen der Schwingung, die sich auf dem Schwingungs-Fortpflanzungsteil (8) ausbreitet,Vibration sensor devices (6a to 6c) for detecting the vibration propagating on the vibration propagation part (8), einer Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung (52) mit einer Filtereinrichtung (522) zum Ausgeben eines Hüllkurvensignals (421) eines durch die Schwingungs-Sensoreinrichtungen (6a bis 6c) aufgenommenen Signals (422),an envelope output device (52) with a filter device (522) for outputting an envelope signal (421) of a signal (422) recorded by the vibration sensor devices (6a to 6c), einer ersten Erfassungseinrichtung (53, 54) zum Erfassen einer Spitze des Hüllkurvensignals (421), das aus der Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung (52) ausgegeben wird, und zum Erfassen einer Gruppenausbreitungszeit (tg) des aufgenommenen Signals (422) auf Grundlage der Erfassung der Spitze,a first detection device (53, 54) for detecting a peak of the envelope signal (421) output from the envelope output device (52) and for detecting a group propagation time (tg) of the received signal (422) based on the detection of the peak, einer zweiten Erfassungseinrichtung (57) zum Erfassen einer Phasenausbreitungszeit (tp) des auf genommenen Signals (422) unda second detection device (57) for detecting a phase propagation time (tp) of the recorded signal (422) and einer Berechnungseinrichtung (1) zum Berechnen von Positionskoordinaten der Schwingungs-Eingabevorrichtung (3) auf Grundlage der durch die erste Erfassungseinrichtung (53, 54) erfaßten Gruppenausbreitungszeit (tg) und der durch die zweite Erfassungseinrichtung (57) erfaßten Phasenausbreitungszeit (tp),a calculation device (1) for calculating position coordinates of the vibration input device (3) based on the group propagation time (tg) detected by the first detection device (53, 54) and the phase propagation time (tp) detected by the second detection device (57), dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that eine Gatesignal-Ausgabeeinrichtung (55, 56) vorgesehen ist zum Erfassen, wenn ein Teil des Hüllkurvensignals (421) einen vorbestimmten Schwellwert (46) überschreitet, und zum Ausgeben eines Gatesignals (48) im Ansprechen darauf, unda gate signal output device (55, 56) is provided for detecting when a portion of the envelope signal (421) exceeds a predetermined threshold value (46) and for outputting a gate signal (48) in response thereto, and die zweite Erfassungseinrichtung (57) die Phasenausbreitungszeit (tp) des aufgenommenen Signals (422) durch Erfassen des Null-Schnittpunktes einer steigenden Flanke des aufgenommenen Signals während einer Zeitperiode erfaßt, wenn das Gatesignal (48) aus der Gatesignal-Ausgabeeinrichtung (55, 56) ausgegeben wird.the second detection means (57) detects the phase propagation time (tp) of the received signal (422) by detecting the zero intersection point of a rising edge of the received signal during a period of time when the gate signal (48) is output from the gate signal output means (55, 56). 2. Koordinateneingabegerät mit2. Coordinate input device with einer Schwingungs-Eingabevorrichtung (3) zum Erzeugen einer Schwingung,a vibration input device (3) for generating a vibration, einem Schwingungs-Fortpflanzungsteil (8) zum Ausbreitenlassen der Schwingung, die durch die Schwingungs-Eingabevorrichtung (3) eingegeben wird,a vibration propagation part (8) for propagating the vibration inputted by the vibration input device (3), Schwingungs-Sensoreinrichtungen (6a bis 6c) zum Erfassen der Schwingung, die sich auf dem Schwingungs-Fortpflanzungsteil (8) ausbreitet,Vibration sensor devices (6a to 6c) for detecting the vibration propagating on the vibration propagation part (8), einer Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung (52) mit einer Filtereinrichtung (522) zum Ausgeben eines Hüllkurvensignals (421) eines durch die Schwingungs-Sensoreinrichtungen (6a bis 6c) aufgenommenen Signals (422),an envelope output device (52) with a filter device (522) for outputting an envelope signal (421) of a signal (422) recorded by the vibration sensor devices (6a to 6c), einer Differenziereinrichtung (531, 532) zum Ausgeben eines Differenziersignals n. Ordnung (423, 424) des Hüllkurvensignals (42-1), wobei n eine positive Ganzzahl ist,a differentiating device (531, 532) for outputting an nth order differentiation signal (423, 424) of the envelope signal (42-1), where n is a positive integer, einer ersten Erfassungseinrichtung (54) zum Erfassen einer Spitze des Hüllkurvensignals (421), das aus der Hüllkurven-Ausgabeeinrichtung (52) ausgegeben wird, und zum Erfassen einer Gruppenausbreitungszeit (tg) des aufgenommenen Signals (422) auf Grundlage der Erfassung der Spitze,a first detection device (54) for detecting a peak of the envelope signal (421) output from the envelope output device (52) and for detecting a group propagation time (tg) of the received signal (422) based on the detection of the peak, einer zweiten Erfassungseinrichtung (57) zum Erfassen einer Phasenausbreitungszeit (tp) des aufgenommenen Signals (422) unda second detection device (57) for detecting a phase propagation time (tp) of the recorded signal (422) and einer Berechnungseinrichtung (1) zum Berechnen von Positionskoordinaten der Schwingungs-Eingabevorrichtung (3) auf Grundlage der durch die erste Erfassungseinrichtung (54) erfaßten Gruppenausbreitungszeit (tg) und der durch die zweite Erfassungseinrichtung (57) erfaßten Phasenausbreitungszeita calculation device (1) for calculating position coordinates of the vibration input device (3) on the basis of the group propagation time (tg) detected by the first detection device (54) and the phase propagation time detected by the second detection device (57) dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that eine Gatesignal-Ausgabeeinrichtung (55, 56) vorgesehen ist zum Erfassen, wenn ein Teil des Differenziersignals n. Ordnung, das aus der Differenziereinrichtung (531, 532) ausgegeben wird, einen vorbestimmten Schwellwert (46) überschreitet, und zum Ausgeben eines Gatesignals (48) im Ansprechen darauf, unda gate signal output device (55, 56) is provided for detecting when a part of the nth order differentiation signal output from the differentiation device (531, 532) exceeds a predetermined threshold value (46) and for outputting a gate signal (48) in response thereto, and die zweite Erfassungseinrichtung (57) die Phasenausbreitungszeit (tp) des aufgenommenen Signals (422) durch Erfassen des Null-Schnittpunktes einer steigenden Flanke des aufgenommenen Signals während einer Zeitperiode erfaßt, wenn das Gatesignal (48) aus der Gatesignal-Ausgabeeinrichtung (55, 56) ausgegeben wird.the second detection device (57) detects the phase propagation time (tp) of the recorded signal (422) by detecting the zero intersection point of a rising edge of the recorded signal during a time period when the gate signal (48) is output from the gate signal output device (55, 56). 3. Koordinateneingabegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenziereinrichtung (531, 532) ein Hochpaßfilter ist.3. Coordinate input device according to claim 2, characterized in that the differentiating device (531, 532) is a high-pass filter. 4. Koordinateneingabegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (522) ein Tiefpaßfilter ist.4. Coordinate input device according to claim 1 or 2, characterized in that the filter device (522) is a low-pass filter. 5. Koordinateneingabegerät nach Änspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (522) ein Bandpaßfilter ist.5. Coordinate input device according to claim 1 or 2, characterized in that the filter device (522) is a bandpass filter. 6. Koordinateneingabegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungs- Eingabevorrichtung (3) ein piezoelektrisches Element (4) zum Erzeugen einer Schwingung und eine Steuereinrichtung (2) zum Ansteuern des piezoelektrischen Elements (4) enthält, damit dadurch die Schwingung erzeugt wird.6. Coordinate input device according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the vibration input device (3) contains a piezoelectric element (4) for generating a vibration and a control device (2) for controlling the piezoelectric element (4) so that the vibration is thereby generated. 7. Koordinateneingabegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungs- Sensoreinrichtungen (6a bis 6c) durch piezoelektrische Elemente gebildet und an eine Vielzahl von Stellen (Sa, Sb, Sc) des Schwingungs-Fortpflanzungsteils (8) befestigt sind.7. Coordinate input device according to one of the preceding claims 2 to 6, characterized in that the vibration sensor devices (6a to 6c) are formed by piezoelectric elements and are attached to a plurality of locations (Sa, Sb, Sc) of the vibration propagation part (8). 8. Koordinateneingabegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung (1) einen Zähler (13) zum Messen der durch die erste Erfassungseinrichtung (53, 54) erfaßten Gruppenausbreitungszeit (tg) und der durch die zweite Erfassungseinrichtung (57) erfaßten Phasenausbreitungszeit (tp)-aufweist.8. Coordinate input device according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the calculation device (1) has a counter (13) for measuring the group propagation time (tg) detected by the first detection device (53, 54) and the phase propagation time (tp) detected by the second detection device (57). 9. Koordinateneingabegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungs-Fortpflanzungsteil (8) aus einem transparenten plattenähnlichen-Material hergestellt ist und eine Anzeige (11') unter dem Schwingungs-Fortpflanzungsteil (8) angeordnet ist.9. Coordinate input device according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the vibration propagation part (8) is made of a transparent plate-like material and a display (11') is arranged under the vibration propagation part (8). 10. Koordinateneingabegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkurven- Ausgabeeinrichtung (52) eine Schaltung (521; 71) zum Ausgeben eines Absolutwertsignals des aufgenommenen Signals (422) aufweist.10. Coordinate input device according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the envelope output device (52) has a circuit (521; 71) for outputting an absolute value signal of the recorded signal (422). 11. Koordinateneingabegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Erfassungseinrichtung (53, 54) eine Spitzenerfassungseinrichtung (53) zum Erfassen der Spitze des Hüllkurvensignals (421) enthält.11. Coordinate input device according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the first detecting device (53, 54) contains a peak detecting device (53) for detecting the peak of the envelope signal (421).